一种燃料电池的安装结构及燃料电池制造技术

本实用新型专利技术公开了一种燃料电池的安装结构及燃料电池，属于燃料电池技术领域。本实用新型专利技术的燃料电池的安装结构及燃料电池，提高了空间利用率，并便于燃料电池装配及维护；同时，相比于现有技术，无需单独设置节温器及加热器安装支架，并使节温器及加热器更靠近电堆端板，减少了软管数量和长度，从而解决了冷却液大小循环零部件数量多、加工成本高、管路数量多且长度长、管路流阻大、空间利用率低等问题，还能降低燃料电池系统加工成本，提高燃料电池系统功率密度，提升燃料电池系统的冷启动和热机效率。机效率。机效率。

【技术实现步骤摘要】
一种燃料电池的安装结构及燃料电池


[0001]本技术涉及燃料电池
，尤其涉及一种燃料电池的安装结构及燃料电池。

技术介绍

[0002]氢燃料电池是将氢气和氧气的化学能直接转换成电能的发电装置，其基本原理是电解水的逆反应，把氢和氧分别供给阳极和阴极，氢通过阳极向外扩散和氧气发生反应后，放出电子通过外部的负载到达阴极，其排放物仅为水，对环境无污染，具有发电效率高，续航能力强，启动速度快，绿色环保等优点。
[0003]氢燃料电池在使用过程中，需要通过冷却液大小循环实现燃料电池系统的冷热流体交换，小循环内部系统通过PTC加热器快速提高系统内部温度，循环体系内水容量小，需求热量少，该循环主要针对低温环境下的系统启动，实现低温环境下的燃料电池系统的迅速提温，进而实现
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30℃的环境下系统低温启动能力；针对高温环境下，发动机系统通过冷却液循环控制节温器来控制大循环的开启，系统大循环经过散热风扇组件，实现系统在8℃左右的温度控制，系统散热风扇通过CAN通讯，实现闭环自动温控，保证系统出电堆温度为80℃，系统进堆温度70℃；
[0004]但是，目前由于受到定型化的零部件制约，致使燃料电池系统零部件布置比较分散，其中，冷却液大小循环相关零部件比如节温器、PTC加热器、水泵等，多数采用支架固定的方式安装，零部件布置占据空间较大，零部件间距比较大，零部件与电堆端板距离也比较远，导致发动机系统集成性差，系统零部件数量多，加工成本居高不下；导致冷却液大小循环管路数量多、长度长，增加管路流阻，会影响装配效率及零部件维护便利性，并影响冷热流体交换效率及冷启动、热机效率。

技术实现思路

[0005]本技术的目的在于提供一种燃料电池的安装结构及燃料电池，以减少管路数量及长度，降低冷却液流阻，提高空间利用率，并便于燃料电池装配及维护。
[0006]为实现上述目的，提供以下技术方案：
[0007]一方面，提供了一种燃料电池的安装结构，包括：
[0008]安装构件，所述安装构件上设有与其一体成型的用于安装节温器的节温器法兰接口、用于与端板冷却液入口连通的内接冷却液出口、用于与端板冷却液出口连通的内接冷却液入口、用于与水泵输出端连接的冷却液入口接头、用于与中冷器输入端连接的冷却输出分支接头、用于与中冷器输出端连接的冷却输入分支接头、用于安装加热器的加热器安装孔、用于将冷却液中的空气排出的冷却液排气接头、用于连通所述冷却液入口接头与所述内接冷却液出口的冷却液输入流道及用于连通所述节温器法兰接口与所述内接冷却液入口的冷却液输出流道；
[0009]所述冷却液入口接头、所述冷却输出分支接头与所述内接冷却液出口相互连通，
所述节温器法兰接口、所述冷却输入分支接头、所述冷却液排气接头与所述内接冷却液入口相互连通。
[0010]作为燃料电池的安装结构的可选方案，所述安装构件包括用于与电堆的端板连接的安装板，所述内接冷却液入口与所述内接冷却液出口均开设于所述安装板。
[0011]作为燃料电池的安装结构的可选方案，所述冷却液入口接头、所述冷却输出分支接头与所述内接冷却液出口位于所述安装板沿第一方向的同一端；和/或，
[0012]所述节温器法兰接口、所述冷却输入分支接头、所述冷却液排气接头与所述内接冷却液入口位于所述安装板沿第一方向的同一端。
[0013]作为燃料电池的安装结构的可选方案，所述冷却液入口接头与所述冷却输出分支接头均平行于所述安装板，且所述冷却液入口接头与所述冷却输出分支接头分别垂直于所述安装板相邻的两个侧边；和/或，
[0014]所述节温器法兰接口的开口端面平行于所述安装板。
[0015]作为燃料电池的安装结构的可选方案，所述安装构件上还设有与其一体成型的与所述冷却液输入流道连通的第一冷却液检测接口；和/或，
[0016]所述安装构件上还设有与其一体成型的与所述冷却液输出流道连通的第二冷却液检测接口。
[0017]作为燃料电池的安装结构的可选方案，所述安装构件上还集成有分水器，所述安装构件上还设有与其一体成型的用于与端板氢气出口连通的内接氢气入口、用于与端板氢气入口连通的内接氢气出口、用于与引射器输出端连接的氢气入口法兰接口、用于安装氢气安全阀的氢气安全接口、用于连通所述内接氢气入口与所述分水器入口的氢气入口流道及与所述内接氢气出口连通的氢气出口流道；
[0018]所述内接氢气入口与所述内接氢气出口均开设于所述安装板；
[0019]所述氢气入口法兰接口、所述氢气安全接口与所述氢气出口流道相互连通；
[0020]所述分水器上设有用于连接氢气循环泵输入端的氢气分支输出接头、用于与引射器输入端连接的氢气分支输出法兰接口及用于安装排氢阀的排氢接口。
[0021]作为燃料电池的安装结构的可选方案，所述分水器包括分水壳体和分水盖板，所述分水壳体与所述安装板一体成型，所述分水壳体包括一端敞口的分水腔，所述分水盖板与所述分水壳体固定连接并用于封堵所述分水器的敞口。
[0022]作为燃料电池的安装结构的可选方案，所述安装构件上还设有与其一体成型的与所述氢气出口流道连通的氢气检测接口。
[0023]作为燃料电池的安装结构的可选方案，所述氢气出口流道垂直于所述安装板；和/或，
[0024]所述氢气分支输出接头平行于所述安装板；和/或，
[0025]所述氢气分支输出法兰接口的开口端面垂直于所述安装板且平行于水平面；和/或，
[0026]所述氢气入口法兰接口的开口端面垂直于所述安装板且平行于水平面；和/或，
[0027]所述排氢接口的开口端面垂直于所述安装板且垂直于水平面；和/或，
[0028]所述氢气安全接口的开口端面垂直于所述安装板且垂直于水平面。
[0029]作为燃料电池的安装结构的可选方案，所述安装构件上还设有与其一体成型的用
于通入空气的空气入口法兰接口、用于与端板空气入口连通的内接空气出口、用于与端板空气出口连通的内接空气入口、用于排出空气的空气出口接头、用于连通所述空气出口接头与所述内接空气入口的空气输出流道及用于连通所述空气入口法兰接口与所述内接空气出口的空气输入流道；
[0030]所述内接空气入口与所述内接空气出口均开设于所述安装板。
[0031]作为燃料电池的安装结构的可选方案，所述安装构件上还设有与其一体成型的用于通入空气的空气旁通入口法兰接口、用于排出空气的空气旁通出口接头及用于连通所述空气旁通入口法兰接口与所述空气旁通出口接头的旁通空气流道。
[0032]作为燃料电池的安装结构的可选方案，所述安装构件上还设有与其一体成型的与所述空气输入流道连通的第一空气检测接口；和/或，
[0033]所述安装构件上还设有与其一体成型的与所述空气输出流道连通的第二空气检测接口。
[0034]作为燃料电池的安装结构的可选方案，所述空气入口法兰接口的开口端面平行于所述安装板；和/或，
[0035]所本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种燃料电池的安装结构，其特征在于，包括：安装构件(1)，所述安装构件(1)上设有与其一体成型的用于安装节温器(100)的节温器法兰接口(111)、用于与端板冷却液入口连通的内接冷却液出口(112)、用于与端板冷却液出口连通的内接冷却液入口(113)、用于与水泵(300)输出端连接的冷却液入口接头(114)、用于与中冷器输入端连接的冷却输出分支接头(115)、用于与中冷器输出端连接的冷却输入分支接头(116)、用于安装加热器(200)的加热器安装孔(117)、用于将冷却液中的空气排出的冷却液排气接头(118)、用于连通所述冷却液入口接头(114)与所述内接冷却液出口(112)的冷却液输入流道及用于连通所述节温器法兰接口(111)与所述内接冷却液入口(113)的冷却液输出流道；所述冷却液入口接头(114)、所述冷却输出分支接头(115)与所述内接冷却液出口(112)相互连通，所述节温器法兰接口(111)、所述冷却输入分支接头(116)、所述冷却液排气接头(118)与所述内接冷却液入口(113)相互连通。2.根据权利要求1所述的燃料电池的安装结构，其特征在于，所述安装构件(1)包括用于与电堆的端板连接的安装板(a)，所述内接冷却液入口(113)与所述内接冷却液出口(112)均开设于所述安装板(a)。3.根据权利要求2所述的燃料电池的安装结构，其特征在于，所述冷却液入口接头(114)、所述冷却输出分支接头(115)与所述内接冷却液出口(112)位于所述安装板(a)沿第一方向的同一端；和/或，所述节温器法兰接口(111)、所述冷却输入分支接头(116)、所述冷却液排气接头(118)与所述内接冷却液入口(113)位于所述安装板(a)沿第一方向的同一端。4.根据权利要求3所述的燃料电池的安装结构，其特征在于，所述冷却液入口接头(114)与所述冷却输出分支接头(115)均平行于所述安装板(a)，且所述冷却液入口接头(114)与所述冷却输出分支接头(115)分别垂直于所述安装板(a)相邻的两个侧边；和/或，所述节温器法兰接口(111)的开口端面平行于所述安装板(a)。5.根据权利要求1所述的燃料电池的安装结构，其特征在于，所述安装构件(1)上还设有与其一体成型的与所述冷却液输入流道连通的第一冷却液检测接口(1191)；和/或，所述安装构件(1)上还设有与其一体成型的与所述冷却液输出流道连通的第二冷却液检测接口(1192)。6.根据权利要求2所述的燃料电池的安装结构，其特征在于，所述安装构件(1)上还集成有分水器(121)，所述安装构件(1)上还设有与端板氢气出口连通的内接氢气入口(122)、用于与端板氢气入口连通的内接氢气出口(123)、用于与引射器输出端连接的氢气入口法兰接口(124)、用于安装氢气安全阀的氢气安全接口(125)、用于连通所述内接氢气入口(122)与所述分水器(121)入口的氢气入口流道及与所述内接氢气出口(123)连通的氢气出口流道；所述内接氢气入口(122)与所述内接氢气出口(123)均开设于所述安装板(a)；所述氢气入口法兰接口(124)、所述氢气安全接口(125)与所述氢气出口流道相互连通；所述分水器(121)上设有用于连接氢气循环泵输入端的氢气分支输出接头(1211)、用于与引射器输入端连接的氢气分支输出法兰接口(1212)及用于安装排氢阀的排氢接口
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【专利技术属性】
技术研发人员：冯长杰，王英，徐勋高，刘通，李学章，盛欢，刘松源，
申请(专利权)人：中汽创智科技有限公司，
类型：新型
国别省市：